2016 Fiscal Year Annual Research Report
New Ocean Provinces from the Geography of Biogenic Elements
| Project Area | New Ocean Paradigm on Its Biogeochemistry, Ecosystem and Sustainable Use |
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| Project/Area Number |
24121003
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
齊藤 宏明 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (30371793)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 洋平 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (50432224)
石井 雅男 気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 室長 (70354553)
橋濱 史典 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (80535807)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 生元素 / 太平洋 / 生態系 / 生物地球科学 / 新海洋像 / 地理学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生物生産に不可欠な炭素、窒素、リン等生元素の分布様式は、生態系サービスの量と機能を決定する主要素であり、海洋区系の基盤となる。本研究では、太平洋を横断・縦断する航海により、生元素の分布様式を従来より高感度・高解像度で把握し、新たな海洋区系を確立することを目的として行った。
栄養塩、粒状生元素、溶存態有機窒素・リンは、本研究で開発した長光路分光分析法により従来よりも1桁以上高感度で把握することが可能となった。特に従来は3桁の範囲でしか記述できなかった栄養塩濃度に関し、その濃度範囲が5桁（硝酸塩では3～4.4x10^5 nM)に及ぶことを明らかにした。栄養塩濃度をログスケールで表す分布図は、従来の栄養塩分布に関する印象を大きく変えるものであり、画期的な成果である。また、現場型蛍光センサーと3次元蛍光スペクトルの測定により、溶存腐植様物質の高解像度分布の評価が可能となった。炭酸系については、観測に加えてデータべース解析により、二酸化炭素濃度、pH, アルカリ度、大気海洋間の二酸化炭素収支等の全球分布とその季節変化を把握した。また、温暖化や酸性化に伴う経年変化特性を明らかにした。
本研究で新たに得られたデータを用い、生元素とその化学形態毎に太平洋をいくつかの区系に分けた新たな海洋区系の提案を行った。本研究による生元素分布図は、ログスケール栄養塩分布や溶存腐植様物質分布等世界で初めて記述可能となったものが多い。ただし、調査航海空白域も多く存在するため、一般化加法モデル（GAM)を用いて太平洋全域の分布を再現した。さらに、得られたデータに他課題で得られた海洋物理データ等を加え、GAMによってキハダマグロの分布等、様々な海洋生態系サービスに関するパラメータの分布を得ることが可能であることを示した。この手法は、今後の海洋ガバナンスに必要な様々な情報の推定に利用可能であると期待できる。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Phytoplankton community structure, as derived from pigment signatures, in the Kuroshio Extension and adjacent regions in winter and spring2017
Author(s)
Nishibe, Y., Takahashi, K., Sato, M., Kodama, T., Kakehi, S., Saito, H., Furuya,
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Journal Title
Journal of Oceanography
Volume: 73
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] The conservative behavior of dissolved organic carbon in surface waters of the southern Chukchi Sea, Arctic Ocean, during early summer2016
Author(s)
TANAKA, K., N. TAKESUE, J. NISHIOKA, Y. KONDO, A. OOKI, K. KUMA, T., HIRAWAKE, and Y. YAMASHITA
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 6
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] A new global interior ocean mapped climatology: the 1°x1° GLODAP version 22016
Author(s)
LAUVSET, S. K., R. M. KEY, A. OLSEN, S. VAN HEUVEN, A. VELO, X. LIN, C. SCHIRNICK, A. KOZYR, T. TANHUA, M. HOPPEMA, S. JUTTERSTOM, R. STEINFELDT, E. JEANSSON, M. ISHII, F. F. PEREZ, T. SUZUKI, and S. WATELET
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Journal Title
Earth System Science Data
Volume: 8
Pages: 325-340
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The Global Ocean Data Analysis Project version 2 (GLODAPv2) an internally consistent data product for the world ocean2016
Author(s)
OLSEN, A., R. M. KEY, S. van HEUVEN, S. K. LAUVSET, A. VELO, X. LIN, C. SCHIRNICK, A. KOZYR, T. TANHUA, M. HOPPEMA, S. JUTTERSTROM, R. STEINFELDT, E. JEANSSON, M. ISHII, F. F. PEREZ, and T. SUZUKI
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Journal Title
Earth System Science Data
Volume: 8
Pages: 297-323
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Local and regional experiences with assessing and fostering ocean health2016
Author(s)
Blasiak, R, Pacheco, E., Furuya, K., Golden, C. D., Jauharee, A. R., Natori, Y., Saito, H., Sinan, H., Tanaka, T., Yagi, N., Yiu, E
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Journal Title
Marine Policy
Volume: 71
Pages: 54-59
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Geography of biogenic elements in the North Pacific Ocean2017
Author(s)
Saito, H., Umezaya, Y., Nozaki, R, Hashihama, F, Fukuda, H. Ogawa, H., Obata, H.
Organizer
ASLO Ocean Science Meeting
Place of Presentation
Honolulu(米国）
Year and Date
2017-02-27 – 2017-02-27
Int'l Joint Research
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